液压颤振器的流固耦合振动研究

第l4页 溢体 幼与揎副 2013年第3期液压颤振器的仿真模型如图7所示，仿真参数如表1所示。

图7 AMESim仿真模型表1 仿真主要参数参数 值弹性端盖质量[kg]颤振腔直径[mm 200放大系数 80弹簧刚度[N/m颤振腔高[mm 1 13溢流阀压力[MPa]颤振腔体积为4 L，颤振频率为 1 641 Hz时，弹性端盖接触流体的输入压力波通过AMESim仿真得到，如图8所示。

图8 耦合作用流体输入压力波2)振动加速度分析弹性端盖0点～5点的加速度变化曲线如图9所示，耦合作用使波形变差，说明其中叠加了高频成分。径向衰减情况如图10所示，中心点即0”点幅值最大。

o.ool5 o.002 o.0025 o.003 o.0035 o.004 o.0045t/s图9 加速度曲线lOO8O0 60g402000 l 2 3 4 5图10 加速度沿径向衰减情况3)单作用振动腔内压力分析图11为振动腔内0”点压力变化曲线，从图中可以看出腔内压力波形不再是入口压力时光滑正弦波，流体激波与振动端盖的耦合作用使波形中叠加了高频杂波。

态f/s图11 振动腔内0”点压力曲线第l6页 溢体钴幼与控副 2013年第3期200100- 0≈- lO0. O.O3 .O.O2 -O.Ol O 0.Ol 0.O2 0.O3t/s(b)颤振腔体积4L图16 振动腔内压力波形O.1845 0.185 O.1855 0.186 0.1865 0.187t/s(a)颤振腔体积2L∥s(b)颤振腔体积4L图17 弹性端盖加速度波形54日 32l0O.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65t/s图 18 50 Hz时进油口与腔内压力波形对比4 结 语1)液压颤振器输出的振动是-种流固耦合振动。

2)流体激波与振动端盖的耦合作用集中在振动端盖附近，波形中叠加了高频杂波，耦合作用沿径向快速衰减。

3)单作用液压颤振腔体积越小，流固耦合情况越剧烈，振动波形变差。

4)振动腔内压力约为进口压力-半，低频时，腔内压力相位滞后进油口压力90。。